17)出水口流至自动循环系统(7)，自动循环系统(7)为设有第二温度感应器(122)、第二控制器(132)和循环泵(15)的容器。第二温度感应器(122)实时感应自动循环系统(7)中水温，并将水温信息传递给第二控制器(132)。
[0031]当水温达到预设水温阈值时，第二控制器(132)控制循环泵(15)工作。循环泵
(15)产生的水压顶开第一压力阀(81)，实现给太阳能集热器(I)补水，这样有利于节约用水，实现二次利用。当自动循环系统(7)中水量不足以供太阳能集热器(I)补水时，由给水箱(4)内水顶开第二压力阀(82)自动实现太阳能集热器(I)的补水。给水箱(4)和自动循环系统(7)互补为太阳能集热器(I)提供水源。储热水箱(3)和给水箱(4)为整体式水箱，采用隔热材料将该整体式水箱隔成储热水箱(3)和给水箱(4)。给水箱(4)和自动循环系统(7)均通过导水管(2)与太阳能集热器⑴相连。
[0032]系统中，温度感应器、控制器、电加热器、循环泵均需电力支持，而所需电力由太阳电池方阵(9)提供，太阳电池方阵(9)产生的电经充放电控制器(10)存储至蓄电池组
(11)，蓄电池组(11)用来给温度感应器、控制器、电加热器、循环泵提供电力。
[0033]本发明地暖系统中(6)内嵌双向蛇形导热管(17)，见图2，双向蛇形导热管为双层管道，内管为进水管(23)，外管为出水管(24)。热水在双向蛇形导热管内流动过程中，内管内流体可以给外管内流体进行二次加热，这样有利于水温的互补，从而又一次改善室内温度的均匀性。另外，双向蛇形导热管的出水口处同时又是出水口，这样避免进水口与出水口处存在温度差，导致一边热一边冷的温度不均匀现象的产生。本发明中采用U型槽固定双向蛇形导热管，见图3，U型槽是地暖系统的隔热层，其可减少整个地暖系统的热损。U型槽内从下往上依次为第一保温层、热源层、第二保温层、导热层、地板层，双向蛇形导热管(17)安装于热源层。
[0034]本发明包括太阳能光热系统和太阳能光伏系统，太阳能光热系统中，有光照情况下，由太阳能集热器(I)吸收光能并将光能装换成热能，经导水管(2)与补热水箱(5)为地暖系统提供热源。补热水箱(5)中安装温第一度感应器(121)，第一度感应器(121)感应储热水箱(3)流出热水温度，并将水温信息传递至第一控制器(131)，第一控制器(131)根据水温信息控制电加热器(14)自动实现加热。
[0035]太阳能光伏系统中，有光照情况下，由太阳电池方阵(9)吸收光能并将光能装换成电能，经充放电控制器(10)为蓄电池组(11)充电，而蓄电池组(11)为整个系统用电装置提供电力。本具体实施中，蓄电池组(11)采用免维护或少维护的铅酸蓄电池，用来存储太阳电池方阵(9)产生电力，以保证夜间和阴雨天的供电正常。充放电控制器(10)控制蓄电池组(11)的冲、放电，防止蓄电池组(11)过分放电和过分充电，从而延长蓄电池使用寿命O
[0036]自动循环系统中，第二温度感应器(122)感应从双向蛇形导热管(17)中流出热水水温，并将水温信息传递第二控制器(132)，第二控制器(132)根据水温信息控制循环泵
(15)实现自动提水，当需要向太阳能集热器(I)给水时，循环泵(15)工作，在大气压力作用下顶开气压阀(8)，从而实现水的自动供给与自动循环。
[0037]图4是本发明地暖系统的测试结果图，该图横坐标表示时间，纵坐标表示温度，分别表示水温、环境温度和地暖温度。水温为进入地暖系统的入水口温度，地暖温度为建筑内中部温度，这些温度均通过温度探头测定。从该图可以看出，随着环境温度和水温的改变，地暖温度基本恒定于19°C附近，说明本发明地暖系统温度稳定性较好。
【主权项】
1.太阳能热电联供地暖系统，其特征在于: 主要包括太阳能集热器、储热水箱、给水箱、补热水箱、地暖系统、自动循环系统和太阳能光伏系统，太阳能集热器出口、储热水箱、补热水箱、地暖系统、自动循环系统通过导水管依次连通，自动循环系统出口和给水箱通过导水管连接太阳能集热器入口，连接自动循环系统出口和太阳能集热器入口的导水管上设有第一压力阀，连接给水箱和太阳能集热器入口的导水管上设有第二压力阀；其中: 补热水箱内设第一温度感应器、第一控制器和电加热器，第一温度传感器和电加热器均连接第一控制器； 地暖系统包括双向蛇形导热管，双向蛇形导热管为双层管道，内管为进水管，外管为出水管，出水口和进水口在双向蛇形导热管同端； 自动循环系统包括第二温度感感应器、第二控制器和循环泵，第二温度感应器和循环泵均连接第二控制器； 太阳能光伏系统用来给第一温度感应器、第二温度感感应器、第一控制器、第二控制器、电加热器和循环泵提供电力。
2.如权利要求1所述的太阳能热电联供地暖系统，其特征在于: 所述的储热水箱和所述的给水箱为整体式水箱，采用隔热材料将整体式水箱隔成储热水箱和给水箱。
3.如权利要求1所述的太阳能热电联供地暖系统，其特征在于: 所述的地暖系统依次包括第一保温层、热源层、第二保温层、导热层、地板层，双向蛇形导热管安装于热源层。
4.如权利要求1所述的太阳能热电联供地暖系统，其特征在于: 所述的太阳能光伏系统包括通过导线依次相连的太阳电池方阵、充放电控制器、蓄电池组。
5.权利要求1所述的太阳能热电联供地暖系统的供热方法，其特征在于，包括: 第一温度传感器实时监测补热水箱中水温，当水温未达到第一预设温度时，电加热器进行加热；当水温达到第一预设温度时，补热水箱向地暖系统提供热水； 第二温度传感器实时监测自动循环系统内水温，当水温达到第二预设温度时，循环泵将自动循环系统内水补充给太阳能集热器；当自动循环系统内水量不足以供应太阳能集热器时，由给水箱继续向太阳能集热器补水。
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能热电联供地暖系统，主要包括太阳能集热器、储热水箱、给水箱、补热水箱、地暖系统、自动循环系统和太阳能光伏系统，太阳能集热器出口、储热水箱、补热水箱、地暖系统、自动循环系统通过导水管依次连通，自动循环系统出口和给水箱通过导水管连接太阳能集热器入口，连接自动循环系统出口和太阳能集热器入口的导水管上设有第一压力阀，连接给水箱和太阳能集热器入口的导水管上设有第二压力阀。本发明结构简单，使用方便，具有优良的热稳定性，适应性强，不仅适合城市建筑物而且适合农村建筑物。
【IPC分类】F24D15-00, F24D19-10
【公开号】CN104764081
【申请号】CN201510119262
【发明人】李雷, 岳开华, 肖丽仙, 何永泰, 杨建银, 刘瑞明
【申请人】楚雄师范学院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月18日